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期刊信息/Journal information
电机与控制学报
电机与控制学报

戈宝军

月刊

1007-449X

djkz_emc@188.com

0451-86396392

150080

哈尔滨市学府路52号

电机与控制学报/Journal Electric Machines and ControlCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是国内外公开发行的专业性学术期刊，主要刊登国内外有关电机与电器、高电压绝缘技术、测试计量技术及仪器、机器人控制、计算机应用、信息工程和应用数学等方面具有创造性研究开发和较高学术价值的论文。《电机与控制学报》编委会由国内外知名专家、教授组成。其中中国科学院院士1名，中国工程院院士5名，教授博导14名，教授13名。《电机与控制学报》已编入中文核心期刊（2000年版），本刊已被英国的《科学文摘》和俄罗斯的《文摘杂志》收录。
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    不同气压下银纳米粒子增强激光诱导等离子体信号

    刘佳琪柯伟袁欢杨爱军...
    1-10页
    查看更多>>摘要：基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10-3 Pa的检测能力.然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关真空度带电检测精度.通过在样品表面涂覆银纳米粒子层,降低激光击穿阈值,提升信号谱线强度.研究了不同气压下激光诱导等离子体信号随延迟时间以及试剂浓度的变化规律,研究结果表明,银纳米粒子在常气压下对信号增强可达1～2 个数量级,且浓度越高,增强效果越好.在低气压下,银纳米粒子的信号增强达到1～2 倍,随着气压降低,增强倍数先增大后减小,且等离子体被激发时间早于大气压下.银纳米粒子对背景噪声辐射强度没有显著影响,因此使用银纳米粒子可以有效提高等离子体信号的信噪比,对真空开关真空度带电检测起到一定优化作用.

    激光诱导等离子体真空度激光诱导击穿光谱技术纳米粒子增强带电检测等离子体

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    中频变压器绕组非正弦周期载荷振动特性分析

    陆格野孙路刘宏亮
    11-17,30页
    查看更多>>摘要：针对非正弦周期载荷作用下的中频变压器绕组振动问题,建立柱坐标下的圆筒形绕组和笛卡尔坐标下的矩形绕组动力响应数值计算模型,模型考虑了电磁-结构扰动的耦合关系.根据屈服条件和流动理论,建立变压器绕组弹塑性变形的动力平衡方程.引入夹层模型简化计算,计算得到夹层模型薄层间距,可用于绕组拉伸、压缩变形等效建模.通过一台中频变压器算例进行非正弦周期载荷作用下绕组动力响应的实验测量和数值计算.研究表明,三角波载荷与正弦波载荷作用下绕组振动特性相同,而矩形波载荷作用下绕组振动在激励周期内几乎不衰减.发生故障工况时,由于高频振动,绕组残余形变迅速积累.2 kHz的矩形波载荷作用下绕组在1ms内极限载荷强度可下降至1/4.

    中频变压器机械振动绕组强度动力响应非正弦周期载荷极限载荷强度

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    永磁同步发电机匝间短路故障对绕组绝缘温升特性的影响

    何玉灵李勇张文白怡凡...
    18-30页
    查看更多>>摘要：本文分析了永磁同步发电机匝间短路故障前后的绕组绝缘温升特性.首先推导了正常情况和匝间短路故障下的气隙磁通密度,相电流、铁心损耗和绕组铜耗解析表达式;然后建立了发电机三维有限元仿真模型,将电磁场中计算得到的各类损耗作为热源导入温度场计算绕组绝缘温度分布;最后实测了LR-5 型故障模拟永磁同步发电机组在不同短路程度下的绕组绝缘温度,理论分析、仿真计算与实验结果相互吻合.结果表明:匝间短路故障后在故障绕组电流的作用下,绕组绝缘温度明显上升,并且随着短路程度的增加而加剧,由绕组绝缘热载荷分布不均而引起的变形、应变和应力也将增加;绕组鼻端处绝缘易因高温而受损,可通过改进冷却散热结构,或在鼻端绝缘局部涂覆耐热涂层提高鼻端绝缘的可靠性.

    永磁同步发电机绕组绝缘匝间短路温升特性危险位置

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    强制对流对高压套管油介质中乙炔分子传质过程的影响

    陈图南李康邱宗甲韩冬...
    31-40页
    查看更多>>摘要：为优化对高压套管进行油中溶解气体分析时的取样质量,提升分析结果的代表性和准确性,提出一种对高压套管中的绝缘油施加强制对流的方法,通过向绝缘油施加速度场促进油中溶解气体的传质过程,进而改善油中溶解气体分析的取样质量.从仿真计算和实验验证2 个方面对绝缘油中溶解乙炔气体传质过程进行研究.首先分析无强制对流情况下气体的传质过程,并测量气体从故障源到取样口的时间;然后分析在强制对流情况下气体的传质过程并测量了传质时间,在此基础上讨论气体传质时间缩短的原因;最后探究不同强制对流动作周期对传质过程影响的程度.研究成果能够为高压套管在线监测装置的研发提供参考.

    高压套管油中溶解气体分析乙炔传质强制对流

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    基于扰动观测器和改进自适应二阶快速终端滑模的PMLSM伺服系统控制

    赵希梅李德豪金鸿雁
    41-49页
    查看更多>>摘要：针对永磁直线同步电动机(PMLSM)在运行时易受到摩擦力、负载扰动及环境变化等不确定影响,设计一种基于扰动观测器和自适应二阶快速终端滑模控制方法.首先,该方法在高阶滑模的基础上结合了快速终端滑模控制,有效加快了系统响应速度.其次,在二阶滑模面的基础上引入条件积分项,该项仅作用于边界层内部,能够有效避免滑模到达阶段由于积分饱和现象导致的超调量过大及响应时间过慢的问题.此外,设计自适应切换控制律,使切换增益在合理的区间内,并根据系统状态进行实时更新,从而削弱抖振现象.最后,为进一步提升系统的鲁棒性,采用扰动观测器对PMLSM系统的集总不确定性进行补偿.经实验验证,该控制方法具有良好的位置跟踪精度和强鲁棒性,且对系统抖振现象有明显削弱作用.

    永磁直线同步电动机二阶滑模控制终端滑模控制条件积分项自适应控制扰动观测器

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    基于改进型ADRC的PMSM无位置传感器控制

    肖芳谢元宇王明辉林海波...
    50-60页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机矢量控制中传统速度环PI调节器存在协调性与抗干扰能力差的问题,引入自抗扰控制(ADRC)替代速度环PI调节器,考虑到线性ADRC中PD控制存在性能较差的缺点,选择滑模控制代替 PD 控制,提出改进型 ADRC 控制方法;同时采用模型参考自适应系统(MRAS)取代传统机械式位置传感器对电机的转子位置进行检测,实现了永磁同步电机无位置传感器控制.通过采用改进型ADRC与MRAS相结合的控制方法,电机控制系统具有了更好的动态响应速度和抗干扰能力.最后通过永磁同步电机对拖实验平台对电机在转速恒定负载突变和带载启动转速突变两种工况下进行实验,验证了改进型ADRC与MRAS相结合的控制策略的有效性.

    永磁同步电机无位置传感器滑模控制自抗扰控制模型参考自适应

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    基于修正分数Poynting-Thomson模型的高压XLPE海缆绝缘评估

    张涛时光蕤张楠杜安琪...
    61-71页
    查看更多>>摘要：为利用频域介电谱准确评估高压交联聚乙烯(XLPE)海缆的绝缘状态,建立考虑直流电导率的修正分数Poynting-Thomson模型(分数P-T模型)以解析高压XLPE海缆的介电特性.首先,通过加速老化试验制备不同老化程度的高压XLPE海缆试样,并测得各组老化试样的力学、理化和介电数据.然后,应用修正分数P-T模型对实测介电曲线进行拟合,对比修正前后分数P-T模型表征实测介电曲线的效果.最后,通过仿真探究模型参数对介电曲线的影响规律,构建模型参数与绝缘程度之间的联系,将提出的老化特征参数与断裂伸长率(EAB)进行量化研究.研究结果表明,修正分数P-T模型能够准确拟合出不同老化程度高压XLPE海缆试样的介电曲线,提出的老化特征参数α、εa、εb和σdc可实现对高压XLPE海缆绝缘状态的量化评估.

    高压交联聚乙烯海缆热老化频域介电谱分数Poynting-Thomson模型老化特征参数老化评估

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    核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗研究

    辛鹏戈宝军陶大军
    72-80页
    查看更多>>摘要：为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因以及涡流的频率特性.结合涡流损耗计算方法,以一台核电半速汽轮发电机为例进行了仿真验证.在此基础上,对核电半速汽轮发电机励磁绕组不同位置发生相同程度匝间短路,以及励磁绕组发生不同程度匝间短路过程进行了仿真,计算了转子各阻尼条及槽楔中的涡流及涡流损耗,揭示了励磁绕组匝间短路时影响转子阻尼条及槽楔中涡流和涡流损耗的因素.为核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障时,分析转子发热的影响因素提供了理论基础.

    核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路涡流损耗

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    一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器

    袁义生陶滔滔彭能刘伟...
    81-91,110页
    查看更多>>摘要：针对传统LLC谐振变换器重载工作时电压增益低,难以实现宽范围输出,同时低增益工作时开关频率高,开关管损耗大、电路效率低的问题,结合全桥LLC拓扑结构和线性-谐振(L-R)调制方法,提出一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器.所提变换器在全桥LLC变换器的基础上增加一组L桥臂,通过将谐振电感复用为储能电感,在谐振传递能量前对谐振腔预先储能,从而提高传统谐振模式的电压增益.所提变换器采用脉冲宽度调制-脉冲频率调制(PWM-PFM)策略,具有高、中和低3 种电压增益模式,拓宽了输出电压范围,且具有在全负载范围内软开关、环流小的优点.详细介绍了3 种模式下变换器的工作原理,利用时域法推出增益公式,并对器件参数和闭环控制方法进行设计,最后通过搭建一台输入 400 V,输出 125～500 V 的实验样机验证了理论的可行性.

    DC-DC变换器高增益三桥臂多模式宽范围输出软开关

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    结构参数对环形线性感应电磁泵性能的影响分析

    刘慧娟易元元张振洋周佳明...
    92-101,110页
    查看更多>>摘要：环形线性感应电磁泵(ALIP)是液态金属反应堆中泵送冷却剂的关键驱动设备.在电磁泵的设计和分析中,结构参数是影响电磁泵输出性能的重要因素.为了进一步研究环形线性感应电磁泵结构设计参数对输出性能的影响,首先利用有限元分析软件建立考虑端部效应和环形导电管道影响的环形线性感应电磁泵仿真模型,然后基于模型计算分析了不同齿槽比、流道高度和管道壁厚度对电磁泵的磁密分布、电磁力密度分布和输出电磁力的影响,最后进一步对比分析了不同结构参数下环形线性感应电磁泵的输出特性和效率,研究结果为环形线性感应电磁泵的结构参数优化提供了参考依据.

    环形线性感应电磁泵电磁泵有限元电磁场结构参数端部效应

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